신소제수업 프로젝트 게켈(Geckel) 조사 발표

소개글

신소제수업 프로젝트 게켈(Geckel) 조사 발표에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 본론
1.gecko도마뱀 발바닥
2.홍합 접착 단백질
3.게켈

Ⅲ.결론

Ⅳ.출처

본문내용

착력이 거의 일정한 수준을 유지하는 것을 보여준다.

<게켈의 특성>
게켈(geckel)은 공기 중에서나 물속에서 1000번을 붙였다 떼내도 접착력이 유지된다.(Tests showed that the material could be stuck and unstuck more than 1,000 times). 홍합 접착물질을 코팅한 인공 미세 털은 그렇지 않은 것에 비해 물속 접착력이 15배나 증가한다.

<게켈의 개발과 가능성>
게켈로 만든 최강의 접착제(adhesive tapes)는 수술용 봉합실이나 상처에 붙이는(wound closure) 밴드, 물 방수용 접착제 밴드(water-resistant adhesive for bandages), 약물 전달용 패치(drug-delivery patches) 등 다양한 용도로 이용할 수 있을 것이다. 게켈은 물속에서도 접착력이 유지되므로 밴드를 붙이고 목욕을 해도 떨어지지 않게 된다. 또한 도마뱀붙이의 미세 털 구조로 돼 있기 때문에 평소엔 강력한 접착력을 보이다가도 수직으로 잡아당기면 포스트잇처럼 쉽게 떨어져 편리하다.
홍합접착단백질은 플라스틱, 유리, 금속, 테플론 및 생체물질 등의 많은 종류의 표면에 접착할 수 있는 능력을 가지고 있다. 또한 다습한 곳이나 물에서 접착력이 떨어지는 기존 화학접착제와 달리 홍합 생물접착제는 물에 젖을수록 더욱 강력한 접착 능력을 자랑하므로 수중 공사에 획기적인 재료로 응용될 수도 있다. 생체에 사용 시 인간세포를 공격하거나 면역반응을 일으키지 않아 수술시 실로 꿰맬 필요 없이 생체조직의 접착에 이용할 수 있으며 의료용으로 커다란 응용이 가능하다.
의료용 접착제 시장은 연평균 7.5%가 성장할 뿐 아니라 부가가치가 매우 높은 시장이지만, 우리나라의 경우 전량 해외 수입에 의존하고 있다.
홍합의 접착단백질을 활용하면 기존의 물질보다 안전하고 성능이 우수하면서도 가격이 상대적으로 저렴한 생체접착제를 제작할 수 있다.
<게켈의 문제점>
현재로써는 가장 큰 단점이라고 할 수 있는 것이 매우 높은 제조 단가라고 할 수 있다. 게켈 의 생산에 있어서도 그 공정이 매우 미세한 것도 있고 제조공정이 특허권으로 인하여 공개가 되어있지 않기 때문에 아직까지는 대량생산 등에 있어서 문제가 있다. 놀라운 접착 성능에도 불구하고, ‘게코 테이프’의 실용화는 쉽지 않다. 우선 가장 큰 걸림돌은 막대한 생산비용. 현재 손바닥만 한 게코 테이프를 제작하는 데 드는 비용은 100만달러(약 12억원)로 추산된다. 가로·세로 각 2㎜의 스카치테이프 수준의 접착력을 가진, 게코 테이프를 개발하는 데 50만 달러가 소요된다. 게다가 플라스틱 섬유의 내구성이 약해, 2~3번 벽에 부착한 뒤에는 금방 접착력을 잃어버린다. 도마뱀붙이의 발에는 가로·세로 각 1인치의 면적에 미세한 털이 수십억 개 밀집해 있지만 게코 테이프는 아직 그 수준에 도달하지 못했다. 털의 집적도가 높을수록 접착력은 더 커진다.
Mussel 에 대해서도 접착단백질 1g 을 얻기 위해서는 최소한 10000 마리의 홍합이 필요할 정도로 홍합에서 나오는 접착단백질의 양이 적고 생산하는데 있어서도 그 효율성이 매우
낮아 역시나 단가가 매우 높게 되는 것을 피할 수가 없다. (1g 당 $750,000 의 가격)
Ⅲ.결론
Geckel은 게코의 접착원리와 홍합의 접착단백질의 성질을 가지므로 플라스틱, 유리, 금속, 테플론 및 생체물질 등의 많은 종류의 표면에 접착할 수 있다. 게켈의 생체 친화 특성인 생체에 사용시 세포공격이나 면역반응을 일으키지 않는 점을 이용하면 의료분야에서의 이용가능성이 매우 기대된다. 또한 다습한 곳이나 물에서 더욱 강력한 접착력을 가지고 여러번 탈 부착하게 되더라도 접착력이 계속 유지되는 특성을 이용하여 암벽 등반시의 등반장갑이나 등반화 등 미래의 산업에 다양하게 응용될 수 있다.
게클의 실용화를 위해서는 도마뱀붙이의 발바닥 털을 완전히 대체할 수 있는 유연하고 내구성 높은 재료를 찾아야 한다. 또 생산 단가를 획기적으로 낮추는 것이 필수적이다.
거미가 실크를 만드는 메커니즘과 결합하면 조만간 이 거미줄이 도마뱀과 홍합의 자연지능에 융합되어 스파이더맨이 나오게 될 것이다.
Ⅳ.출처
1) http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1910/index.html2) Haeshin Lee, Bruce P. Lee &Phillip B. Messersmith, \"A reversible wet/dry adhesive inspired by mussels and 게켈s\", Nature, 19 July 2007, Vol. 448, No. 7151, pp. 338-341.http://www.nature.com/nature/journal/v448/n7151/abs/nature05968.html3) http://www.baesystems.com/
4) http://bric.postech.ac.kr/biotrend/batong/article_detail.php?nNum=4038&nType=&nPageNum=9
5) http://www.studybusiness.com/dir/dir/Download/TRM/1271.html
6) http://www.nature.com/nature/journal/v448/n7151/abs/nature05968.html
7) http://home.mokwon.ac.kr/~ace/bbs/view.php?id=community&page=2&sn1=&divpag e=1&sn=off&ss=on&sc=on&select_arrange=headnum&desc=asc&no=39
8) BBC UK - 게켈 glue exploits mussel power(18/Jul/2007)9) http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/6904175.stm
10) 조선일보-도마뱀붙이 발바닥에 홍합 물질 바르니… ‘최강의 접착제’(18/Jul/2007)
11) http://news.chosun.com/site/data/html_dir/2007/07/18/2007071801656.html

키워드

게켈,   geckel,   게켈의 제조,   게켈 접착력의 원리,   van der Waals